Miks tähed säravad? Miks on tähed erinevat värvi?

Iga täht on tohutu hõõguv gaasipall, nagu meie päike. Täht särab, sest vabastab tohutul hulgal energiat. See energia tekib nn termotuumareaktsioonide tulemusena.

Iga täht on tohutu hõõguv gaasipall, nagu meie päike. Täht särab, sest vabastab tohutul hulgal energiat. See energia tekib nn termotuumareaktsioonide tulemusena.Iga täht sisaldab palju keemilisi elemente. Näiteks Päikesel on avastatud vähemalt 60 elemendi olemasolu. Nende hulgas on vesinik, heelium, raud, kaltsium, magneesium ja teised.
Miks me näeme Päikest nii väikesena? Jah, sest see on meist väga kaugel. Miks tähed nii pisikesed välja näevad? Pidage meeles, kui väike meie hiiglaslik Päike meile tundub – just jalgpalli suurune. Seda seetõttu, et see on meist väga kaugel. Ja tähed on palju-palju kaugemal!
Tähed nagu meie Päike valgustavad neid ümbritsevat universumit, soojendavad neid ümbritsevaid planeete ja annavad elu. Miks nad helendavad ainult öösel? Ei, ei, päeval nad ka säravad, sa lihtsalt ei näe neid. Päeval valgustab meie päike oma kiirtega planeedi sinist atmosfääri, mistõttu on ruum justkui kardina taga peidus. Öösel avaneb see eesriie ja me näeme kogu kosmose hiilgust – tähti, galaktikaid, udukogusid, komeete ja paljusid teisi meie universumi imesid.

Karpov Dmitri

See uurimine Munitsipaalharidusasutuse 25. Keskkooli 1. klassi õpilane.

Uuringu eesmärk: saate teada, miks taevas on tähed erinevad värvid.
Meetodid ja tehnikad: vaatlused, eksperiment, vaatlustulemuste võrdlemine ja analüüs, ekskursioon planetaariumisse, töö erinevate infoallikatega.

Saadud andmed: Tähed on kuumad gaasipallid. Meile lähim täht on Päike. Kõik tähed erinevat värvi. Tähe värvus sõltub selle pinna temperatuurist. Tänu katsele sain teada, et kuumutatud metall hakkab temperatuuri tõustes esmalt punaselt, seejärel kollaseks ja lõpuks valgeks hõõguma. Sama tähtedega. Punased on kõige külmemad ja valged (või isegi sinised!) on kõige kuumemad. Rasked tähed on kuumad ja valged, kerged mittemassiivsed tähed on punased ja suhteliselt jahedad. Tähe värvi saab kasutada ka selle vanuse määramiseks. Noored tähed on kõige kuumemad. Nad säravad valge ja sinise valgusega. Vanad jahtuvad tähed kiirgavad punast valgust. Ja keskealised tähed helendavad kollase valgusega. Tähtede kiirgav energia on nii tohutu, et näeme neid kaugetel vahemaadel, kus nad meist eemalduvad: kümnete, sadade, tuhandete valgusaastate kaugusel!
Järeldused:
1. Tähed on värvilised. Tähe värvus sõltub selle pinna temperatuurist.

2. Tähe värvi järgi saame määrata selle vanuse ja massi.

3. Näeme tähti tänu tohutule energiale, mida nad kiirgavad.

Lae alla:

Eelvaade:

XIV linna teaduslik-praktiline konverents koolinoortele

"Esimesed sammud teadusesse"

Miks on tähed erinevat värvi?

G. Sotši.

Juhataja: Marina Viktorovna Mukhina, algklasside õpetaja

Munitsipaalharidusasutus keskkool nr 25

Sotši

2014

SISSEJUHATUS

Saate tähti igavesti imetleda, nad on salapärased ja atraktiivsed. Iidsetest aegadest on inimesed kiindunud suur tähtsus need taevakehad. Astronoomid antiikajast tänapäevani väidavad, et tähtede asukohal taevas on eriline mõju peaaegu kõikidele aspektidele inimelu. Ilma määravad tähed, tehakse horoskoope ja ennustusi ning eksinud laevad leiavad tee avamerel. Millised nad tegelikult on, need säravad helendavad punktid?

Tähistaeva mõistatus on eranditult huvitav kõigile lastele. Teadlased ja astronoomid on läbi viinud palju uuringuid ja paljastanud palju saladusi. Tähtedest on kirjutatud palju raamatuid, tehtud palju õppefilme ja ometi ei tea paljud lapsed kõiki tähistaeva saladusi.

Minu jaoks jääb tähistaevas saladuseks. Mida rohkem tähti vaatasin, seda rohkem küsimusi mul tekkis. Üks neist oli: mis värvi on need sädelevad, hüpnotiseerivad tähed.

Uuringu eesmärk:selgitage, miks tähed taevas on erinevat värvi.

Ülesanded, mille seadsin endale: 1. otsi vastust küsimusele täiskasvanutega vesteldes, entsüklopeediaid, raamatuid, INTERNETI materjale lugedes;

2. vaadelda tähti palja silmaga ja teleskoobi abil;

3. tõestada katse abil, et tähe värvus sõltub selle temperatuurist;

4. räägi oma klassikaaslastele tähemaailma mitmekesisusest.

Õppeobjekt– taevakehad (tähed).

Õppeaine- tähe parameetrid.

Uurimismeetodid:

  • erialakirjanduse lugemine ja populaarteaduslike saadete vaatamine;
  • Tähistaeva uurimine teleskoobi ja spetsiaalse tarkvara abil;
  • Eksperiment, mille eesmärk on uurida objekti värvi sõltuvust selle temperatuurist.

Tulemus Minu ülesanne on tekitada oma klassikaaslastes selle teema vastu huvi.

Peatükk 1. Mis on tähed?

Vaatasin sageli tähistaevast, mis koosnes paljudest helendavatest punktidest. Tähed on eriti nähtavad öösel ja pilvitu ilmaga. Nad tõmbasid mu tähelepanu alati oma erilise, lummava säraga. Astroloogid usuvad, et nad võivad mõjutada inimese saatust ja tulevikku. Kuid vähesed saavad vastata küsimusele, mis need on.

Uurides teatmekirjandust, sain teada, et täht on taevakeha, milles toimuvad termotuumareaktsioonid, mis kujutab endast massiivset helendav gaasikera.

Tähed on universumi kõige levinumad objektid. Olemasolevate tähtede arvu on väga raske ette kujutada. Selgub, et ainuüksi meie galaktikas on üle 200 miljardi tähe ja universumis on tohutult palju galaktikaid. Palja silmaga on taevas näha umbes 6000 tähte, 3000 igal poolkeral. Tähed asuvad Maast tohutul kaugusel.

Kõige kuulsam täht, mis meile kõige lähemal on, on loomulikult Päike. Seetõttu tundub meile, et see on teiste valgustitega võrreldes väga suur. Päeval varjutab ta oma valgusega kõik teised tähed, mistõttu me neid ei näe. Kui Päike asub Maast 150 miljoni kilomeetri kaugusel, siis teine ​​täht, mis on teistele kõige lähemal, Kentaur, asub meist juba 42 000 miljardi kilomeetri kaugusel.

Kuidas Päike ilmus? Pärast kirjanduse uurimist mõistsin, et nagu teisedki tähed, ilmus Päike kosmilise gaasi ja tolmu kogunemisest. Sellist parve nimetatakse udukoguks. Gaas ja tolm suruti kokku tihedaks massiks, mis kuumenes temperatuurini 15 000 000 kelvinit. Seda temperatuuri hoitakse Päikese keskpunktis.

Nii sain teada, et tähed on universumis gaasipallid. Aga miks nad siis eri värvides helendavad?

2. peatükk. Tähtede temperatuur ja värvus

Kõigepealt otsustasin leida kõige säravamad tähed. Eeldasin, et kõige heledam täht on Päike. Spetsiaalsete instrumentide puudumise tõttu määrasin tähtede heleduse palja silmaga, seejärel oma teleskoobi abil. Läbi teleskoobi on tähed nähtavad erineva heledusastmega punktidena ilma detailideta. Päikest saab jälgida ainult spetsiaalsete filtritega. Kuid kõiki tähti pole isegi läbi teleskoobi näha ja siis pöördusin teabeallikate poole.

Tegin järgmised järeldused: heledamad tähed: 1. Hiidtäht R136a12 (tähtede moodustumise piirkond 30 Doradus) ; 2. Hiidtäht VY SMA (tähtkujus Canis Major) 3. Deneb (tähtkujusα Luik); 4. Rigel(tähtkujus β Orion); 5. Betelgeuse (α Orioni tähtkujus). Mu isa aitas mul tähtede nimesid määrata, kasutades selleks iPhone'i jaoks mõeldud programmi Star Rover. Samal ajal on kolm esimest tähte sinaka helgiga, neljas valge-sinine ja viies punakas-oranži helgiga. Teadlased avastasid heledaima tähe kasutadesNASA Hubble'i kosmoseteleskoop.

Oma uurimistöö käigus märkasin, et tähtede heledus sõltub nende värvist. Aga miks on kõik tähed erinevad?

Vaatame Päikest, palja silmaga nähtavat tähte. Alates varasest lapsepõlvest kujutame teda kollane, sest see täht on tegelikult kollane. Hakkasin selle tähe omadusi uurima.Temperatuur selle pinnal on umbes 6000 kraadi.Teiste tähtede kohta sain teada entsüklopeediatest ja INTERNETIST. Selgus, et kõik tähed on erinevat värvi. Mõned neist on valged, teised on sinised, teised on oranžid. Seal on valged ja punased tähed. Selgub, et tähe värvus sõltub selle pinna temperatuurist. Kõige kuumemad tähed tunduvad meile valged ja sinised. Temperatuur nende pinnal on 10 kuni 100 000 kraadi. Keskmise temperatuuriga tähel on kollane või oranž värv. Kõige külmemad tähed on punased. Temperatuur nende pinnal on umbes 3000 kraadi. Ja need tähed on mitu korda kuumemad kui tuleleek.

Tegime vanematega läbi järgmise katse: kütsime gaasipõleti rauast kudumisvarda Algul oli kudumisvarras hall. Pärast kuumutamist see helendas ja läks punaseks. Tema temperatuur tõusis. Pärast jahtumist muutus kodara uuesti halliks. Järeldasin, et temperatuuri tõustes tähe värvus muutub.Pealegi pole tähtedega kõik nii, nagu inimestega. Inimesed muutuvad tavaliselt punaseks, kui neil on palav, ja siniseks, kui neil on külm. Kuid tähtedega on see vastupidi: mida kuumem on täht, seda sinisem see on ja mida külmem täht, seda sinisem see on.

Nagu teate, hakkab kuumutatud metall temperatuuri tõustes esmalt punaselt, seejärel kollaselt ja lõpuks valgelt helendama. Sama tähtedega. Punased on kõige külmemad ja valged (või isegi sinised!) on kõige kuumemad.

3. peatükk. Tähe mass ja värv. Täheaeg.

Kui olin 6-aastane, läksime emaga Omski linna planetaariumisse. Seal sain teada, et kõik tähed on olemas erinevad suurused. Mõned on suured, teised on väikesed, mõned on raskemad, teised on kergemad. Täiskasvanute abiga püüdsin järjestada uuritavaid tähti kõige kergemast raskemini. Ja seda ma märkasin! Selgus, et sinised on raskemad kui valged, valged on raskemad kui kollased, kollased on raskemad kui oranžid ja oranžid on raskemad kui punased.

Tähe värvi saab kasutada ka selle vanuse määramiseks. Noored tähed on kõige kuumemad. Nad säravad valge ja sinise valgusega. Vanad jahtuvad tähed kiirgavad punast valgust. Ja keskealised tähed helendavad kollase valgusega.

Tähtede kiirgav energia on nii tohutu, et näeme neid kaugetel vahemaadel, kus nad meist eemalduvad: kümnete, sadade, tuhandete valgusaastate kaugusel!

Selleks, et saaksime tähte näha, peab selle valgus läbima Maa atmosfääri õhukihte. Vibreerivad õhukihid mõnevõrra murravad otsest valgusvoogu ja meile tundub, et tähed vilguvad. Tegelikult tuleb otsene pidev valgus tähtedelt.

Päike ei ole suurim täht, ta kuulub tähtede hulka, mida nimetatakse kollasteks kääbusteks. Kui see täht süttis, oli see vesinikust. Kuid termotuumareaktsioonide mõjul hakkas see aine muutuma heeliumiks. Selle tähe eksisteerimise ajal (umbes 5 miljardit aastat) põles umbes pool vesinikust. Seega on Päikesel nii kaua “elada”, kui ta juba eksisteerib. Kui peaaegu kogu vesinik on põletatud, muutub see täht suuremaks ja muutub punaseks hiiglaseks. See mõjutab Maad suuresti. Meie planeet muutub talumatult kuumaks, ookeanid keevad ära ja elu muutub võimatuks.

KOKKUVÕTE

Nii saime minu uurimistöö tulemusena koos klassikaaslastega uusi teadmisi selle kohta, mis on tähed, aga ka sellest, millest sõltub tähtede temperatuur ja värvus.

BIBLIOGRAAFILINE LOETELU.

"Ma tulin siia maailma

Et näha päikest ja sinist horisonti.

Ma tulin siia maailma

Päikest ja mägede kõrgusi näha."

Meie planeet ja maised elanikud ei saa eksisteerida ilma tuttava sooja päikesekerata. Pilves ilmaga tunneb inimene end kurvalt, aga kui päike taevas rõõmsalt särab, sisendab tuline valgusti lootust ja kindlustunnet, et kõik saab korda. Miks on päike kollane? Kas olete sellele mõelnud?

Mis on Päike

Päikesetäht on kuum gaasipall, päikesesüsteemi keskne kuju. Planeetide, rasketest elementidest koosnevate taevakehade parve kese. Vesinik Päikesel surutakse kokku gravitatsiooni mõjul. Valgusti sees voolab see pidevalt termotuumareaktsioon, luues vesinikust heeliumi.

Päikesetäht tekkis pärast supernoova plahvatusi viis miljardit aastat tagasi. Tänu ideaalsele asukohale Päikese suhtes sai elu alguse kolmandal planeedil. See on Maa.

Heelium lekib ja kiirgab läbi fotosfääri (tähe õhukese pinnakihi) kosmosesse. Tähel on piiriatmosfäär – päikesekroon, mis sulandub tähtedevahelise keskkonnaga. Me ei näe koroonat, sest gaas on väga haruldane. See muutub nähtavaks varjutuste ajal.

Päikesesüsteemi põhivalgustil on 11. aktiivsustsükkel. Sel perioodil suureneb/väheneb päikeselaikude (fotosfääri tumenenud tsoonide), sähvatuste (kromosfääri pimestav kuma) ja prominentide (koroonis kondenseerunud vesinikupilvede) arv.

Kromosfäär on piirkiht fotosfääri ja krooni vahel. Mees näeb teda päikesevarjutused helepunase velje kujul. Tähe mass väheneb järk-järgult. Täht kaotab osa oma kaalust, kui ta muudab vesiniku heeliumiks (sünteesienergia).

Soojus, mis inimesi õnnelikuks teeb, on kadunud tähemass (päikesekiired). Kaal langeb ka Päikesel puhuvate tuulte tõttu, mis regulaarselt elektrone ja prootoneid tähest kosmosesse puhuvad.

Miks on taevakeha kollane?

Mitte igaüks ei suuda selgitada päikesetähe meeldiva sooja varju põhjust. Sest teaduslik seletus vajame teadmisi taevakehade ehitusest, maa atmosfääri omadustest ja inimsilma võimetest. Seletus, miks Päike on kollane, on antud kahest vaatenurgast.

Ilus illusioon

Tegelikult on päikesetähe värvus valge. Kuid inimsilmad annavad varju kangekaelselt kollaseks. See on valguslainete värvitaju inimestel. Kui päikesekiired läbivad maa atmosfääri, kaotavad nad osa valguse spektrist, kuid säilitavad oma lainepikkuse.

Loodus on inimsilma kujundanud kavalalt. Me tajume ainult kolme värvi: sinine, punane, roheline.

Mõned spektraalemissioonid on pikad, teised lühemad. Lühispektriga lained hajuvad kiiremini, inimesed tajuvad neid tundlikumalt. Lühim värvispekter koosneb sinistest lainetest. Sellepärast tundub taevas üllas sinine toon.

Päikese valged kiired on pikemad. Kui nad tungivad atmosfääri ja ühinevad sinise spektriga, selgub kollane mida me näeme. Mida läbistavam on taevavarjund, seda heledam ja kollasem valgusti paistab. Pange tähele, et see optiline efekt on märgatav pärast vihma pilvitu ilmaga.

Ja talvel, kui taevas on sünge ja rõõmutu, hämardub päike ja inimesed tajuvad seda valkja ringina.

Astronoomia räägib

Mis värvi on Päike astronoomide seisukohast? Soe täht on "kollane kääbus". See on tähe tüüp, mis määrab suuruse. Võrreldes teiste galaktika tähtedega on päikesetäht tilluke ja selle värvide kiirgusvahemik kollane.

Tähe sära värvus sõltub selle suurusest, kaugusest Maast ja omadustest keemilised reaktsioonid toimub sees.

Noorel tähel on ere sära ja pikad teatud sagedusega valgusimpulssid. Sellistel “vastsündinud” tähtedel on sädelev valge sinise helgiga (noored tähed on valged). Meie keskealisel päikesepaistelisel daamil on erineva sagedusega kiired ja inimesed tajuvad teda kollasena.

Astronoomide jaoks on päikese värvus oluline. Kasutades spetsiaalne seade Spekroskoopi kasutades uurivad teadlased spektraalse lagunemise teel teisi tähti. Määrake koostis (metall või heelium koos vesinikuga, mis jääb ruumi pärast suur pauk). Mõista tähtede pinnatemperatuuri.

  • Jahedad punased tähed (Gliese, Arcturus, Cepheus, Betelgeuse).
  • Kuumad (Rigel, Zeta Orionis, Alpha Giraffe, Tau Canis Majoris) on meeldiva sinaka helgiga.

Väljaspool atmosfääri paistab Päike valge tähena. Hüpnotiseerivate taevakaunitaride värv on üllatavalt mitmekesine. Valge-sinisest karmiinpunase punaseni. Mida kuumem on täht, seda pikem on lainepikkus.

Sinisel toonil on punasega võrreldes lühemad spektraallainepikkused. Seetõttu kiirgavad kuumad tähed sinises vahemikus tugevamini ja näivad sinisena, külmad tähed aga tungivad punasesse spektrisse võimsamalt, me näeme neid punase varjundiga.

Huvitav fakt. Miks päike on kollane, selgitati 1871. aastal. Inglise füüsik John Rayleigh lõi valguskiire molekulaarse hajumise teooria. Seadus, mis selgitab õhust hajutatud valguse intensiivsust, sai tema nime – Rayleigh’ seadus.

Selgitus lastele

Laste meeled on uudishimulikud ja uudishimulikud. Noor “miks” küsib tuhandeid küsimusi. Mõnikord eksivad täiskasvanud vastust valides, et laps saaks sellest selgemini aru. Kuidas seletada väikesele inimesele ilmselgeid asju (miks paistab päike, miks on kollane ja miks on taevas sinine)? Kuidas valida sõnu nii, et mitte ebamääraste fraasidega eemale peletada, vaid väikest teadlast õppima ja õppima julgustada? Selgitamisel arvesta lapse vanusega.

Selgitame lastele. Veel on vara väikestele lastele värvispektritest ja valguslainetest rääkida. Mõelge oma väikese uudishimu rahuldamiseks välja põnev muinasjutt.

"Maailmas elas üks muinasjutuvõlur. Talle meeldis joonistada ja ta kandis kogu aeg võluvärve. Igal hommikul värvis ta taeva siniseks ja päikese kollaseks, et inimestel oleks lõbus, soojus ja rõõm. Mustkunstnikul on vanem haldjast õde. Ta valvab teda ja õhtuti, kui lapsed on väsinud, mähib haldjas taeva ja päikese tumeda teki sisse ning puistab tähed laiali, et lapsed näeksid imelisi unenägusid.

Kui võlur on kurb, nutavad tema värvid. Siis taeva sinine värv häguneb, varjates päikest. See muutub kurvaks, kuid mitte kauaks. Haldjaõde tuleb võlurile appi, joonistab mitmevärvilise vikerkaare ja värvib uuesti päikese, andes talle kuldse kiire. Lõppude lõpuks, võlurid ei tea, kuidas kurvastada!

Või see lugu: “Kunagi olid maagilised värvid. Neile meeldis jalutada ja nad käisid iga päev väljas. Ühel päeval ärkasid nad hommikul üles, jooksid õue – ja seal oli kõik hall ja tuhm! Vahet pole, ütlesid värvid, me tagastame värvid! Sinine värvib taeva, lombid ja jõe – laske lastel vees sulistada!

Kollane läks päikest kaunistama, et kõik ümberringi soojaks ja soojaks läheks. Roheline kaunistas muru, puid, must – kivikesed, maa. Seejärel värviti koos lilli – vaadake, kui värvilised need on! Värvid said suurepäraselt hakkama, väsisid ära ja läksid magama. Ja tänaval jäi kõik värvituks – värvid on ju maagilised!

Vanemad lapsed. Vanematele lastele saate selgitada, miks Päike näib täiskasvanute keeles kollane, kuid juurdepääsetavate sõnadega:

„Mäletad vikerkaart? See koosneb seitsmest värvitoonist. Kuid vikerkaares lähevad värvid üksteise järel eraldi. Päikesetähe valgus on sama, mis vikerkaar, kuid särav täht on kombineerinud, segatud värve. Päike on meist kaugel ja saadab päikesekiiri meie planeedi suunas.

Taevas on atmosfäär, see on nagu sõel. päikesevalgus, jõudes Maale, “pritsitakse üksikuteks värvideks (nagu vikerkaar). Kiired läbivad taevase “sõela” erineval viisil. Need on kiired, aga teised värvid on nii laisad, et ei jõuagi meieni ja jäävad kurna atmosfääri “kinni”. Kõige püsivamad ja tugevamad on sinised ja kollased kiired. Seetõttu on päike kollane ja taevas sinine. Nii me neid näeme."

Mõtle välja oma vastused, kasuta oma kujutlusvõimet, ärata jutuvestjad enda sees!

"Mitmevärviline" täht

Kui olete üks tähelepanelikest inimestest, siis teate, et Päike tuleb erinevat värvi. Mitte ainult kollane või valkjas. Enne lahkumist või taevasse tõusmist särab päikesetäht oranži, lilla või punaka tooniga.

Miks oli päikeseloojangul helepunane ja koidikul roosa? Meie planeet pöörleb ümber telje, eemaldudes ja lähenedes Päikesele. Õhtul ja hommikul asub Maa kuumast tähest kõige kaugemal.

Õhtul või hommikul maapinnale jõudmiseks kulutavad päikesekiired rohkem aega reisimisele. Teel hajuvad need kiiremini, segunedes suure hulga siniste värvilainetega. Seetõttu on sel ajal Päike teist värvi.

Kui kuuma tähte katab must tuha- või suitsupilv (tugeva tulekahju, vulkaanipurske ajal), omandab täht lillakasvioletse, hirmutava varjundi. Mida rohkem tolmu on õhus, seda küllastunud tähe toon muutub. Mikroskoopilised tolmuosakesed edastavad ainult violetset ja punast valgust, nad "võtvad" ja neelavad ülejäänud spektri.

Sama juhtub siis, kui õhuniiskus tõuseb. Veeaur edastab ainult punaseid spektraallaineid. Seetõttu ajal kõrge õhuniiskus, enne tugevat vihma omandab päikesetäht punase varjundi.

Ärge kartke, kui tavaline kollane päike ilmub meie ette erinevas värvitoonis. Need on inimese visuaalse taju "naljad", optiline efekt. Iga Päikese varjund on seletatav ega kujuta inimestele mingit ohtu.

Huvitavad tähelepanekud!

Iidsetel aegadel arvati, et tähed on inimeste hinged, elavate hinged või naelad, mis hoiavad taevast üleval. Nad leidsid palju selgitusi, miks tähed öösel helendavad ja Päike pikka aega peeti tähtedest täiesti erinevaks objektiks.

Tähtedes üldiselt ja eriti meile lähimal tähel Päikesel toimuvate termiliste reaktsioonide probleem on teadlasi paljudes teadusvaldkondades juba pikka aega murelikuks teinud. Füüsikud, keemikud ja astronoomid püüdsid välja selgitada, mis viib soojusenergia vabanemiseni, millega kaasneb võimas kiirgus.

Keemikud uskusid, et tähtedes toimuvad eksotermilised keemilised reaktsioonid, mille tulemusena eraldub suur hulk soojust. Füüsikud ei nõustunud sellega, et nendes kosmilistes objektides toimuvad ainetevahelised reaktsioonid, kuna ükski reaktsioon ei suuda toota nii palju valgust miljardeid aastaid.

Kui Mendelejev kirjutas oma kuulsa tabeli, algas keemiliste reaktsioonide uurimises uus ajastu - leiti radioaktiivseid elemente ja varsti olid need radioaktiivsed lagunemisreaktsioonid. peamine põhjus tähtede kiirgus.

Vaidlus peatus mõneks ajaks, kuna peaaegu kõik teadlased tunnistasid seda teooriat kõige sobivamaks.

Kaasaegne teooria tähekiirguse kohta

1903. aastal lükkas Rootsi teadlane Svante Arrhenius ümber juba väljakujunenud idee, miks tähed säravad ja soojust eraldavad. elektrolüütiline dissotsiatsioon. Tema teooria kohaselt on tähtede energiaallikaks vesinikuaatomid, mis omavahel ühinedes moodustavad raskemaid heeliumi tuumasid. Need protsessid on põhjustatud tugevast gaasirõhust, suurest tihedusest ja temperatuurist (umbes viisteist miljonit kraadi Celsiuse järgi) ning toimuvad tähe sisepiirkondades. Seda hüpoteesi hakkasid uurima teised teadlased, kes jõudsid järeldusele, et sellisest termotuumasünteesi reaktsioonist piisab, et vabastada kolossaalne energiahulk, mida tähed toodavad. Samuti on tõenäoline, et vesiniku ühinemine võimaldaks tähtedel särada mitu miljardit aastat.

Mõnel tähel on heeliumi süntees lõppenud, kuid nad säravad edasi seni, kuni neil on piisavalt energiat.

Tähtede sisemuses vabanev energia kandub gaasi välispiirkondadesse, tähe pinnale, kust see hakkab valguse kujul kiirgama. Teadlased usuvad, et valguskiired liiguvad tähtede tuumast maapinnale kümneid või isegi sadu tuhandeid aastaid. Pärast seda jõuab kiirgus Maale, mis võtab samuti palju aega. Nii jõuab Päikese kiirgus meie planeedile kaheksa minutiga, lähima teise tähe Proxima Centrauri valgus meieni enam kui nelja aastaga ning paljude palja silmaga nähtavate tähtede valgus on rännanud mitu korda. tuhat või isegi miljoneid aastaid.

Me ei mõtle kunagi sellele, et võib-olla eksisteerib ka mõni muu elu peale meie planeedi, mis pole meie oma. Päikesesüsteem. Võib-olla leidub elu ühel planeedil, mis tiirleb ümber sinise, valge või punase või võib-olla kollase tähe ümber. Võib-olla on veel üks selline planeet, millel elavad samad inimesed, kuid me ei tea sellest veel midagi. Meie satelliidid ja teleskoobid on avastanud mitmeid planeete, millel võib olla elu, kuid need planeedid on kümnete tuhandete ja isegi miljonite valgusaastate kaugusel.

Sinised hulkuvad tähed on sinist värvi.

Kerakujulistes täheparvedes paiknevaid tähti, mille temperatuur on tavatähtede omast kõrgem ja mille spektrile on iseloomulik märkimisväärne nihe sinisesse piirkonda kui sarnase heledusega parve tähtedel, nimetatakse sinisteks hulkuvateks tähtedeks. See funktsioon võimaldab neil Hertzsprung-Russelli diagrammil teiste selle klastrite tähtede suhtes silma paista. Selliste tähtede olemasolu lükkab ümber kõik tähtede evolutsiooni teooriad, mille põhiolemus seisneb selles, et samal ajavahemikul tekkinud tähed peaksid paiknema Hertzsprung-Russelli diagrammi täpselt määratletud piirkonnas. Sel juhul on ainus tegur, mis tähe täpset asukohta mõjutab algmass. Siniste hulkujate sagedane ilmumine ülaltoodud kõverast väljapoole võib kinnitada sellise asja nagu anomaalse tähearengu olemasolu.

Eksperdid, kes üritavad selgitada nende esinemise olemust, on esitanud mitmeid teooriaid. Kõige tõenäolisem neist näitab, et need tähed sinine värv varem olid need kahekordsed, misjärel hakkas toimuma või on praegu käimas ühinemisprotsess. Kahe tähe ühinemise tulemuseks on uue tähe tekkimine, mille mass, heledus ja temperatuur on palju suuremad kui sama vanad tähed.

Kui selle teooria õigeks suudetaks kuidagi tõestada, oleks tähtede evolutsiooni teooria vaba siniste hulkujate probleemist. Saadud täht sisaldaks suur kogus vesinik, mis käituks sarnaselt noore tähega. Seda teooriat toetavad faktid. Vaatlused on näidanud, et rämpsuid leidub kõige sagedamini kerasparvede keskpiirkondades. Sealsete ruumalaühikuliste tähtede valdava arvu tõttu muutuvad tihedad läbipääsud või kokkupõrked tõenäolisemaks.

Selle hüpoteesi kontrollimiseks on vaja uurida siniste lonkajate pulseerimist, sest Ühendatud tähtede ja tavaliselt pulseerivate muutujate asteroseismoloogiliste omaduste vahel võib olla mõningaid erinevusi. Väärib märkimist, et pulsatsioonide mõõtmine on üsna keeruline. Sellele protsessile avaldab negatiivset mõju ka tähistaeva ülerahvastatus, väikesed kõikumised siniste rämpsuliste pulsatsioonides, aga ka nende muutujate haruldus.

Ühinemise näidet võis täheldada 2008. aasta augustis, kui selline juhtum mõjutas objekti V1309, mille heledus tõusis pärast avastamist mitukümmend tuhat korda ja taastus mitme kuu pärast oma esialgse väärtuseni. 6 aastat kestnud vaatluste tulemusena jõudsid teadlased järeldusele, et see objekt on kaks tähte, mille tiirlemisperiood üksteise ümber on 1,4 päeva. Need faktid panid teadlased uskuma, et 2008. aasta augustis toimus nende kahe tähe liitmise protsess.

Siniseid rämpsuid iseloomustab suur pöördemoment. Näiteks 47 Tucanae parve keskel paikneva tähe pöörlemiskiirus on 75 korda suurem kui Päikese pöörlemiskiirus. Hüpoteesi kohaselt on nende mass 2-3 korda suurem kui teiste parves paiknevate tähtede mass. Samuti leiti uuringute kaudu, et kui sinised tähed asuvad mõne teise tähe lähedal, on viimastes madalam hapniku ja süsiniku protsent kui nende naabritel. Arvatavasti tõmbavad tähed neid aineid teistelt nende orbiidil liikuvate tähtede käest, mille tulemusena nende heledus ja temperatuur tõusevad. "Röövitud" tähtedes avastatakse kohti, kus toimus algse süsiniku muundumine teisteks elementideks.

Siniste tähtede nimed - näited

Rigel, Gamma Paralis, Alfa kaelkirjak, Zeta Orionis, Tau Canis Majoris, Zeta Puppis

Valged tähed on valged tähed

Friedrich Bessel, kes juhtis Königsbergi observatooriumi, tegi 1844. aastal huvitava avastuse. Teadlane märkas taeva heledaima tähe Siriuse vähimatki kõrvalekallet oma trajektoorilt üle taeva. Astronoom pakkus, et Siriusel oli satelliit, ja arvutas ka tähtede ligikaudse pöörlemisperioodi ümber nende massikeskme, mis oli umbes viiskümmend aastat. Bessel ei leidnud teistelt teadlastelt piisavat tuge, sest Keegi ei suutnud satelliiti tuvastada, kuigi selle mass oleks pidanud olema võrreldav Siriusega.

Ja alles 18 aastat hiljem avastas tolle aegade parimat teleskoopi katsetanud Alvan Graham Clark Siriuse lähedalt hämara valge tähe, mis osutus selle satelliidiks Sirius B.

Selle tähe pind valge kuumutatakse kuni 25 tuhande Kelvinini ja selle raadius on väike. Seda arvesse võttes jõudsid teadlased järeldusele kõrge tihedusega satelliit (tasemel 106 g/cm 3 , samas kui Siriuse enda tihedus on ligikaudu 0,25 g/cm 3 ja Päikese tihedus 1,4 g/cm 3 ). 55 aastat hiljem (1917. aastal) avastati veel üks valge kääbus, mis sai nime selle avastanud teadlase järgi – van Maaneni täht, mis asub Kalade tähtkujus.

Valgete tähtede nimed - näited

Vega Lüüra tähtkujus, Altair Aquila tähtkujus (nähtav suvel ja sügisel), Siirius, Castor.

Kollased tähed - kollased tähed

Tavaliselt kutsutakse kollaseid kääbusi väikesed tähed põhijärjestus, mille mass jääb Päikese massi piiresse (0,8-1,4). Nime järgi otsustades on sellistel tähtedel kollane kuma, mis eraldub termotuumaprotsessi käigus vesinikust heeliumiks.

Selliste tähtede pind soojeneb temperatuurini 5-6 tuhat Kelvinit ja nende spektriklassid jäävad G0V ja G9V vahele. Kollane kääbus elab umbes 10 miljardit aastat. Vesiniku põlemine tähes suurendab selle suurust ja muutub punaseks hiiglaseks. Üks punase hiiglase näide on Aldebaran. Sellised tähed võivad tekkida planetaarsed udukogud, vabanedes välistest gaasikihtidest. Sel juhul muutub tuum valgeks kääbuseks, millel on suur tihedus.

Kui võtta arvesse Hertzsprung-Russelli diagrammi, siis sellel asuvad kollased tähed põhijada keskosas. Kuna Päikest võib nimetada tüüpiliseks kollaseks kääbuseks, on tema mudel üsna sobiv kollaste kääbuste üldmudeli arvestamiseks. Kuid taevas on teisigi iseloomulikke kollaseid tähti, kelle nimed on Alhita, Dabikh, Toliman, Khara jne. Need tähed pole eriti eredad. Näiteks seesama Toliman, mis, kui mitte arvestada Proxima Centaurit, on Päikesele kõige lähemal, on 0-nda tähesuurusega, kuid samal ajal on tema heledus kõigist kollastest kääbustest kõrgeim. See täht asub Centauruse tähtkujus, see on ka lüli keeruline süsteem, mis sisaldab 6 tärni. Tolimani spektriklass on G. Kuid meist 350 valgusaasta kaugusel asuv Dabih kuulub spektriklassi F. Kuid selle kõrge heledus on tingitud läheduses asuva spektriklassi kuuluva tähe - A0 - olemasolust.

Lisaks Tolimanile on spektriklassil G HD82943, mis asub põhijada peal. See täht sarnasuse tõttu Päikesega keemiline koostis ja temperatuur, on ka kaks planeeti suured suurused. Nende planeetide orbiitide kuju pole aga kaugeltki ümmargune, nii et nende lähenemine HD82943-le toimub suhteliselt sageli. Praegu on astronoomid suutnud tõestada, et varem oli sellel tähel palju suurem arv planeete, kuid aja jooksul neelas see need kõik.

Kollaste tähtede nimed - näited

Toliman, täht HD 82943, Hara, Dabih, Alhita

Punased tähed on punased tähed

Kui olete vähemalt korra elus näinud läbi teleskoobi objektiivi taevas punaseid tähti, mis põlesid mustal taustal, siis aitab selle hetke meenutamine teil selgemalt ette kujutada, millest selles artiklis kirjutatakse. Kui te pole selliseid staare varem näinud, proovige neid järgmisel korral kindlasti leida.

Kui asute koostama nimekirja taeva heledaimatest punastest tähtedest, mida on lihtne leida isegi amatöörteleskoobiga, leiate, et need on kõik süsiniktähed. Esimesed punased tähed avastati 1868. aastal. Selliste punaste hiiglaste temperatuur on madal, lisaks on nende väliskihid täidetud tohutul hulgal süsinikuga. Kui varem moodustasid sarnased tähed kaks spektriklassi - R ja N, siis nüüd on teadlased määratlenud need üheks üldklassiks - C. Igal spektriklassil on alamklassid - 9 kuni 0. Pealegi tähendab klass C0, et tähel on kõrge temperatuur, kuid vähem punased kui C9 klassi tähed. Samuti on oluline, et kõik süsinikusisaldusega tähed on oma olemuselt muutlikud: pika perioodiga, poolregulaarsed või ebaregulaarsed.

Lisaks lisati sellesse nimekirja kaks tähte, mida nimetatakse punasteks poolregulaarseteks muutujateks, millest kuulsaim on m Cephei. William Herschel hakkas huvi tundma selle ebatavalise punase värvi vastu ja nimetas selle "granaatõunaks". Selliseid tähti iseloomustavad ebaregulaarsed heleduse muutused, mis võivad kesta paarikümnest mitmesaja päevani. Sellised muutlikud tähed kuuluvad M-klassi (jahedad tähed pinnatemperatuuriga 2400–3800 K).

Arvestades asjaolu, et kõik reitingus olevad tärnid on muutujad, on vaja tähistusse veidi selgust tuua. On üldtunnustatud seisukoht, et punastel tähtedel on nimi, mis koosneb kahest komponendid– ladina tähestiku tähed ja muutuja tähtkuju nimi (näiteks T Hare). Esimesele antud tähtkujus avastatud muutujale omistatakse täht R ja nii edasi kuni täheni Z. Kui selliseid muutujaid on palju, on nende jaoks ette nähtud topeltkombinatsioon. Ladina tähed– RR-st ZZ-ni. See meetod võimaldab teil "nimetada" 334 objekti. Lisaks saab tähti tähistada V-tähega koos seerianumbriga (V228 Cygnus). Reitingu esimene veerg on reserveeritud muutujate tähistamiseks.

Tabeli kaks järgmist veergu näitavad tähtede asukohta perioodil 2000.0. Uranomeetria 2000.0 atlase suurenenud populaarsuse tõttu astronoomiahuviliste seas kuvatakse reitingu viimases veerus iga reitingus oleva tähe otsingukaardi number. Sel juhul on esimene number mahunumbri kuva ja teine ​​on kaardi seerianumber.

Reiting näitab ka tähesuuruste maksimaalseid ja minimaalseid heleduse väärtusi. Tasub meeles pidada, et punase värvi suuremat küllastumist täheldatakse tähtedel, mille heledus on minimaalne. Tähtede puhul, mille varieeruvusperiood on teada, kuvatakse see päevade arvuna, kuid objektid, millel pole õiget perioodi, kuvatakse kui Irr.

Süsiniktähe leidmine ei nõua suuri oskusi, piisab, kui teleskoobi võimalustest piisab selle nägemiseks. Isegi kui selle suurus on väike, peaks selle erkpunane värv teie tähelepanu köitma. Seetõttu ei tohiks te ärrituda, kui te ei suuda neid kohe tuvastada. Piisab, kui kasutada atlast, et leida lähedal asuv särav täht ja seejärel liikuda sellelt punasele.

Erinevad vaatlejad näevad süsiniktähti erinevalt. Mõne jaoks meenutavad need rubiine või kauguses põlevat sütt. Teised näevad sellistes tähtedes karmiinpunaseid või veripunaseid toone. Alustuseks on reitingus nimekiri kuuest eredaimast punasest tähest, mille leidmisel saate nende ilu täielikult nautida.

Punaste tähtede nimed - näited

Tähtede värvi erinevused

Seal on tohutult erinevaid staare, millel on kirjeldamatu värvitoonid. Selle tulemusel sai isegi üks tähtkuju nime “Jewel Box”, mille aluseks on sinised ja safiirtähed ning selle keskel on eredalt särav oranž täht. Kui arvestada Päikesega, on sellel kahvatukollane värv.

Otsene tegur, mis mõjutab tähtede värvide erinevust, on nende pinnatemperatuur. Seda seletatakse lihtsalt. Valgus on oma olemuselt kiirgus lainete kujul. Lainepikkus on selle harjade vaheline kaugus ja see on väga väike. Selle ettekujutamiseks peate jagama 1 cm 100 tuhandeks identseks osaks. Mitmed neist osakestest moodustavad valguse lainepikkuse.

Arvestades, et see arv osutub üsna väikeseks, on iga, isegi kõige ebaolulisem muutus selles põhjuseks, miks meie vaadeldav pilt muutub. Lõppude lõpuks tajub meie nägemine erinevat valguse lainepikkust erinevate värvidena. Näiteks sinisel on lained, mille pikkus on 1,5 korda lühem kui punasel.

Samuti teab peaaegu igaüks meist, et temperatuur võib kehade värvust väga otseselt mõjutada. Näiteks võite võtta mis tahes metallist ese ja pane see tulele. Kuumutamise ajal muutub see punaseks. Kui tulekahju temperatuur oluliselt tõuseks, muutuks objekti värvus – punasest oranžiks, oranžist kollaseks, kollasest valgeks ja lõpuks valgest sini-valgeks.

Kuna Päikese pinnatemperatuur on umbes 5,5 tuhat 0 C, on see tüüpiline näide kollastest tähtedest. Kuid kõige kuumemad sinised tähed võivad kuumeneda kuni 33 tuhande kraadini.

Teadlased ühendasid värvi ja temperatuuri füüsikaliste seaduste abil. Kuidas keha temperatuur on otseselt võrdeline selle kiirgusega ja pöördvõrdeline lainepikkusega. Lained sinist värvi on punasega võrreldes lühema lainepikkusega. Kuumad gaasid eraldavad footoneid, mille energia on otseselt võrdeline temperatuuriga ja pöördvõrdeline lainepikkusega. Seetõttu iseloomustab kuumimaid tähti sini-sinine emissioonivahemik.

Kuna tähtedel ei ole tuumakütust piiramatult, kipub see ära kuluma, mis viib tähtede jahtumiseni. Seetõttu on keskealised tähed kollased ja vanu tähti näeme punasena.

Tänu sellele, et Päike on meie planeedile väga lähedal, saab selle värvi täpselt kirjeldada. Kuid miljoni valgusaasta kaugusel asuvate tähtede jaoks muutub ülesanne keerulisemaks. Selleks kasutatakse seadet, mida nimetatakse spektrograafiks. Teadlased lasevad sellest läbi tähtede kiirgava valguse, mille tulemusena on võimalik spektraalselt analüüsida peaaegu iga tähte.

Lisaks saate tähe värvi abil määrata selle vanuse, kuna matemaatilised valemid võimaldavad tähe temperatuuri määramiseks kasutada spektraalanalüüsi, mille järgi on lihtne arvutada tema vanust.

Staaride videosaladusi vaadake veebis

Jaga